Maintenance & Entreprise n°633

Solutions
monitoring ne permettent malheureusement pas de trouver
la cause ayant conduit à l’effet comme par exemple, des
températures trop élevées ici ou des pressions trop faibles
là. La solution mise en œuvre consiste trop souvent à baisser
le régime de fonctionnement, ce qui réduit effectivement
la consommation mais produit aussi des effets secondaires
comme le rejet d’une quantité plus importante de gaz à effet
de serre (CO et CO2).
Une méthode d’analyse brevetée
En s’appuyant sur une technique d’analyse brevetée, la
jeune société Efficiency Engine installée à Bordeaux (www.
efficiency-engine.com) propose un modèle et une méthode
consistant à introduire l’analyse des gaz de combustion dans
l’analyse du fonctionnement des machines thermiques.
Cette approche consiste à coupler les données de monitoring
ainsi que les relevés des valeurs Pmax et Pcomp aux
analyses de combustion. Il s’agit de disposer d’éléments probants
qui permettent d’associer de façon presque certaine,
toutes dérives de fonctionnement aux causes ayant produit
l’effet.
Le but est d’arriver à une maintenance qualitative qui permet
de maîtriser la consommation – partant du principe qu’elle
doit rester comprise entre 180 et 200 g/KW/h – tout en garantissant
un taux le plus bas possible de rejet des polluants
aériens.
Pour effectuer une mesure précise du fonctionnement du
moteur, la méthode proposée par Efficiency Engine consiste
à analyser six gaz produits par la combustion (CO, CO2, O2,
NO, NO2 et SO2) plus les poussières (suies et particules ou
en SOOT anglais) sur les moteurs diesel et sept gaz sur les
moteurs fonctionnants au gaz. Sur les gros moteurs diesel à
2 temps ou 4 temps, des mesures, cylindre par cylindre, sont
réalisées chaque fois que cela est possible.
La première opération consiste à mesurer l’écart (delta) entre
le fonctionnement initial relevé par l’organisme vérificateur ou
à défaut, en prenant les données du constructeur en référence
et le fonctionnement du moteur lors des relevés. Cet
échantillonnage de mesures est réalisé à différents régimes
à savoir, 25 %, 50 %, 75 % et 100 % de la puissance afin
d’arriver à une signature aussi précise que possible.
En plus d’établir un diagnostic des polluants aériens et du
gain de consommation posé comme objectif, Efficiency Engine
relève les dérives de fonctionnement dues à des éléments
mécaniques ou d’injection et propose des conseils et
des recommandations précis pour se rapprocher des valeurs
utilisées en tant que référence. C’est l’étude comparative des
mesures, associée à celles des gaz qui vont permettre de
situer l’origine d’un problème ou d’un dysfonctionnement qui
entraine automatiquement une consommation excessive,
voire des phénomènes d’usure ou même de casse.
Au moyen d’un véritable laboratoire terrain, Efficiency Engine
produit une vue précise de chaque phase et cycle composant
l’intégralité de la chaine de combustion et offre les services
suivants :
• Contrôle analytique des machines
• Calcul de l’écart (delta) entre la consommation contrôlée
LE PARADOXE DES NORMES ANTIPOLLUTION
Le respect indispensable de l’environnement conduit les organismes internationaux
agissant sous l’égide de l’Organisation de Nations Unies, à établir des normes en matière
de rejets des polluants.
© Centers for Disease Control and Prevention/
Dr. Edwin P. Ewing, Jr
Ainsi, la tendance pour les moteurs diesel consiste à imposer une baisse drastique
des niveaux de rejets en oxydes d’azote (NO+NO2) qui sont – entre autres – fortement
irritants pour les voies respiratoires des personnes sensibles et responsables de la
formation des pluies acides.
Dans la chambre de combustion, la production du monoxyde d’azote est maximale
lorsque la température dépasse 1400°C. Partant, pour réduire la quantité globale de NOx, il faudrait idéalement réduire
la température de combustion avec pour corollaire, une augmentation très sensible de la quantité de dioxyde de carbone
(CO2) tristement célèbre pour sa participation au réchauffement climatique.
Pour satisfaire aux normes antipollution, la tentation est grande de réduire le régime du moteur afin de redescendre en
dessous des seuils préconisés. Il ne s’agit pourtant que d’une victoire à la Pyrrhus… En effet, si l’effet instantané permet
bien de remplir les objectifs, la réduction du régime entraîne un allongement de la durée nécessaire pour produire la quantité
de travail attendu. Par exemple, un navire qui épouserait ainsi la norme sans repenser les réglages du fonctionnement
intrinsèque de son bloc de propulsion, verrait ses temps de trajet allongés de telle manière qu’au final, la consommation
de carburant serait plus importante qu’à un régime plus élevé et que la somme totale des polluants rejetés serait elle aussi,
plus importante.
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Mars 2014 – N°633